天线模块和搭载该天线模块的通信装置制造方法及图纸

技术编号:26695479 阅读:39 留言:0更新日期:2020-12-12 02:55
天线模块(100)包括介电体基板(130)、多个天线元件(121)、接地电极(GND)以及导体壁(125)。多个天线元件(121)在介电体基板(130)中沿着第1方向和第2方向呈阵列状配置。接地电极(GND)在介电体基板(130)上与多个天线元件(121)相对地配置。针对多个天线元件(121)所包含的各天线元件,于在第1方向上相邻的天线元件间沿着第2方向配置有导体壁(125),于在所述第2方向上相邻的天线元件间未配置导体壁。上述第2方向是自多个天线元件(121)的各个天线元件辐射的电波的极化方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线模块和搭载该天线模块的通信装置
本公开涉及天线模块和搭载该天线模块的通信装置,更特定而言,涉及在天线阵列中提高进行波束成形时的天线特性的技术。
技术介绍
在日本特开2008-5164号公报(专利文献1)中公开了一种在同一介电体基板上排列有多个阵列天线的复合天线阵列装置。在专利文献1的天线装置中,通过使向各天线阵列供给的高频信号的供电相位具有相位差,能够改变自各天线阵列辐射的电波的方向性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-5164号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年,智能手机等便携终端普及,进而由于IoT等的技术革新,具有无线通信功能的家电产品、电子设备增加。由此,无线网络的通信量增大,产生对于通信速度和通信品质降低的担忧。作为用于解决这样的问题的1个对策,推进第5代移动通信系统(5G)的开发。在5G中,旨在使用多个天线元件进行高度的波束成形和空间复用,并且除了使用以往以来一直使用的6GHz频段的频率的信号以外,还使用更高的频率(数十GHz)的毫米波段的信号,从而谋求通信速度的高速化和通信品质的提高。在多个天线元件二维排列而成的天线阵列中,在进行使辐射的电波的方向性变化的波束成形时,若使波束在电波的极化方向(电场方向)上倾斜,则有时在特定的倾斜角度下天线增益降低。本公开是为了解决这样的问题而完成的,其目的在于,在具有多个天线元件的天线阵列中提高进行波束成形时的天线特性。用于解决问题的方案r>本公开的天线模块包括介电体基板、多个天线元件、接地电极以及导体壁。多个天线元件在介电体基板中沿着第1方向和第2方向呈阵列状配置。接地电极在介电体基板上与多个天线元件相对地配置。针对多个天线元件所包含的各天线元件,于在第1方向上相邻的天线元件间沿着第2方向配置有导体壁,于在所述第2方向上相邻的天线元件间未配置导体壁。上述第2方向是自多个天线元件的各个天线元件辐射的电波的极化方向。专利技术的效果根据本公开,在具有多个天线元件的天线阵列中,能够提高进行波束成形时的天线特性。附图说明图1是应用实施方式1的天线模块的通信装置的框图。图2是实施方式1的天线模块的俯视图和剖视图。图3是图2的天线模块的立体图。图4是比较例1的天线模块的俯视图。图5是比较例2的天线模块的俯视图。图6是用于说明在实施方式1和比较例的天线模块中使波束在电场方向上倾斜的情况的天线增益的图。图7是表示在实施方式1和比较例的天线模块中在θ=45°的情况的接地电极流通的电流分布的图。图8是实施方式2的天线模块的俯视图。图9是实施方式3的天线模块的俯视图。图10是实施方式3的天线模块的局部的立体图。图11是实施方式3的天线模块的局部的剖视图。图12是变形例的天线模块的俯视图和剖视图。具体实施方式以下,参照附图,详细地说明本公开的实施方式。另外,对于图中相同或相当的部分标注相同的附图标记且不重复其说明。[实施方式1](通信装置的基本结构)图1是应用本实施方式的天线模块100的通信装置10的框图的一例。通信装置10例如是智能手机或平板电脑等便携终端。本实施方式的天线模块100所使用的电波的频段是以例如28GHz、39GHz以及60GHz为中心频率的毫米波段的电波,但也能够应用上述以外的频段的电波。参照图1,通信装置10包括天线模块100和构成基带信号处理电路的BBIC200。天线模块100包括天线装置120和作为供电电路的一例的RFIC110。通信装置10将自BBIC200向天线模块100传递的信号上变频为高频信号而自天线装置120辐射,并且将利用天线装置120接收的高频信号下变频而利用BBIC200处理信号。在图1中,为了容易说明,仅示出与构成天线装置120的多个天线元件121中的4个天线元件121对应的结构,省略与具有同样的结构的其他天线元件121对应的结构。在天线装置120中,多个天线元件121呈二维的阵列状配置。在本实施方式中,天线元件121是具有大致正方形的平板形状的贴片天线。RFIC110包括开关111A~111D、113A~113D、117、功率放大器112AT~112DT、低噪声放大器112AR~112DR、衰减器114A~114D、移相器115A~115D、信号合成/分波器116、混频器118以及放大电路119。在发送高频信号的情况下,开关111A~111D、113A~113D向功率放大器112AT~112DT侧切换,并且开关117连接于放大电路119的发送侧放大器。在接收高频信号的情况下,开关111A~111D、113A~113D向低噪声放大器112AR~112DR侧切换,并且开关117连接于放大电路119的接收侧放大器。自BBIC200传递的信号被放大电路119放大并被混频器118上变频。上变频而得到的高频信号即发送信号被信号合成/分波器116分波成4个信号,通过4个信号路径而向彼此不同的天线元件121供给。此时,通过单独地调整在各信号路径配置的移相器115A~115D的移相度,能够调整天线装置120的方向性(波束成形)。利用各供电元件121接收的高频信号即接收信号分别经由不同的4个信号路径,被信号合成/分波器116合波。合波而得到的接收信号被混频器118下变频,被放大电路119放大而向BBIC200传递。RFIC110例如形成为包含上述电路结构的单芯片的集成电路部件。或者,关于RFIC110的与各供电元件121对应的设备(开关、功率放大器、低噪声放大器、衰减器、移相器),也可以针对每个对应的供电元件121都形成单芯片的集成电路部件。(天线模块的结构)图2和图3是用于说明本实施方式1的天线模块100的结构的细节的图。在图2的上部的(a)中表示天线模块100的俯视图,在图2的下部的(b)中表示剖视图。图3是天线模块100的立体图。参照图2和图3,天线模块100除了包含天线元件121和RFIC110以外,还包含介电体基板130、供电布线140、接地电极GND以及导体壁125。另外,在图2的(a)和图3中,为了易于观察内部的结构,省略介电体基板130。另外,在以下的说明中,有时将各图中的Z轴的正方向称为上表面侧,将负方向称为下表面侧。介电体基板130例如是低温共烧陶瓷(LTCC:LowTemperatureCo-firedCeramics)多层基板、层叠多个由环氧、聚酰亚胺等的树脂构成的树脂层而形成的多层树脂基板、层叠多个由具有更低的介电常数的液晶聚合物(LiquidCrystalPolymer:LCP)构成的树脂层而形成的多层树脂基板、层叠多个由氟树脂构成的树脂层而形成的多层树脂基板或LTCC以外的陶瓷多层基板。另外,介电体基板130不限于多层基板,也可以是单层构造的基板。介电体基板130具有矩形的平面形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线模块,其中,/n该天线模块包括;/n介电体基板;/n多个天线元件,其在所述介电体基板中沿着第1方向和第2方向呈阵列状配置;/n接地电极,其在所述介电体基板中与所述多个天线元件相对地配置;以及/n导体壁,针对所述多个天线元件所包含的各天线元件,于在所述第1方向上相邻的天线元件间沿着所述第2方向配置有该导体壁,/n所述第2方向是自所述多个天线元件的各个天线元件辐射的电波的极化方向,/n于在所述第2方向上相邻的天线元件间未配置所述导体壁。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190125 JP 2019-0112511.一种天线模块,其中,
该天线模块包括;
介电体基板;
多个天线元件,其在所述介电体基板中沿着第1方向和第2方向呈阵列状配置;
接地电极,其在所述介电体基板中与所述多个天线元件相对地配置;以及
导体壁,针对所述多个天线元件所包含的各天线元件,于在所述第1方向上相邻的天线元件间沿着所述第2方向配置有该导体壁,
所述第2方向是自所述多个天线元件的各个天线元件辐射的电波的极化方向,
于在所述第2方向上相邻的天线元件间未配置所述导体壁。


2.根据权利要求1所述的天线模块,其中,
所述多个天线元件的各个天线元件是贴片天线。


3.根据权利要求1或2所述的天线模块,其中,
所述第1方向与所述第2方向正交。


4.根据权利要求3所述的天线模块,其中,
所述多个天线元件沿着所述第1方向和所述第2方向呈直线状配置。


5.根据权利要求3所述的天线模块,其中,
所述多个天线元件沿着所述第1方向呈直线状配置且沿着所述第2方向呈锯齿状配置。


6.根据权利要求1~5中任一项所述的天线模块,其中,
所述导体壁由与所述接地电极连接且呈直线状配置的多个导通孔和连接所述多个导通孔的布线图案形成。


7.根据权利要求1~6中任一项所述的天线模块,其中,
该天线模块包括至少1个电流切...

【专利技术属性】
技术研发人员:须藤薫山田良树小村良
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1